利用微生物技术治理煤矿瓦斯的研究展望

目前,我国的煤矿瓦斯防治技术主要为通风、抽放等物理方法,该类方法仍不能完全满足防治煤矿瓦斯灾害的安全要求。笔者提出一种治理煤矿瓦斯的新思路,采用一种新的控制方法,试图通过生物技术使瓦斯涌出量减少,防治煤矿瓦斯灾害。为此,对应用微生物技术治理煤矿瓦斯的可行性进行了分析,简单介绍了甲烷氧化菌的氧化机理及其在其他领域的应用,并通过初步试验对甲烷氧化菌降解煤样瓦斯的效果进行了测定,从而对其有了感性的认识,在已有的对甲烷氧化菌的研究和初步试验的基础上,对应用甲烷氧化菌解决煤矿瓦斯危害进行了展望。     

以污水流行病学监测广西某市12个污水处理厂服务区域精神活性物质的消耗量

精神活性物质滥用和使用量逐年递增正成为社会稳定、环境健康新的关注点。准确地估算某一地区这类化合物的消耗总量是管理这类物质的关键。本研究对中国广西某市12个污水处理厂(wastewater treatment plants,WWTPs)服务区域中的8种精神活性物质消耗量进行了调查。首先,采用固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定了广西某市12个WWTPs进水中8种精神活性物质的浓度,检测到在<方法检测(method detection limit,MDL)至170.9 ng·L^-1范围内的5种精神活性物质。然后,依据污水流行病学(wastewater-based epidemiology,WBE)进行消耗量反算。结果表明,氯胺酮(ketamine,KET)、吗啡(morphine,MOR)、冰毒(methamphetamine,METH)、摇头丸(3,4-methylenedioxymethamphetamine,MDMA)是主要检出的精神活性物质,平均消耗量分别为682.4、167.8、44.6、11.3 mg·d^-1·1000inh^-1;而可卡因(cocaine,COC)、苯甲酰爱康宁(benzoylecgonine,BE)、甲卡西酮(methcathinone,MC)没有被检出。对WWTPs进水中精神活性物质的残留进行分析,估算这些物质在特定区域的消耗量,为防控风险提供支持。     

Distribution and assessment of mercury (Hg) in surface sediments of Futian mangrove forest,China

Environmental Geochemistry and Health - To investigate the distribution of mercury (Hg) in Futian mangrove wetland, surface sediments from land to sea were collected, including Kandelia obovata,...     

反硝化生物膜对PBS表面形态及化学组分的影响

PBS是一种新型的可生物降解聚合物(BDPs),可以用做反硝化碳源和生物膜载体,去除饮用水源水中的硝酸盐.利用红外光谱和扫描电子显微镜对反硝化生物膜生长前后PBS颗粒表面形态、化学组成的变化进行了分析.结果表明,PBS仅在微生物作用下降解并为反硝化菌提供碳源.PBS颗粒可以在12 h内使进水中53 mg·L^-1的硝态氮降低到10 mg·L^-1以下(我国饮用水水质标准为:NO₃^--N<15 mg·L^-1).红外光谱表明,反硝化微生物附着生长后其PBS在2 925 cm^-1和2 850 cm^-1附近的吸收带以及3 200 cm^-1～3 410 cm^-1处峰值减弱,说明PBS材料中甲基、羟基官能团比例下降,而其它官能团没有发生明显的变化,PBS的主要单体组分淀粉和乙烯都可以被反硝化微生物用作碳源.扫描电子显微镜观察结果表明,反硝化生物膜附着生长后,PBS颗粒表面会出现空洞,扩大了生物膜生物附着生长的表面积,有利于形成致密的反硝化生物膜,对反硝化菌形成保护作用.     

基于G1-VPRS-MIE多层次灰色理论的引水明渠运行风险评价

引水明渠的安全运行风险评价对减少和预防其在输水运行过程中的灾害发生、提高其在运营期间的社会经济效益具有重要的意义。为了对引水明渠在运行期间的风险进行合理赋权和评价,通过科学合理的方法构建了多指标参数的明渠运行风险影响因素指标体系,包括主体结构风险、自然风险、水污染风险、组织管理风险和运行调度风险5个风险因子子系统及20个二级指标在内的评价指标体系;运用G1和VPRS法分别确定各指标的主观权重和客观权重,结合MIE理论优化指标权重;根据明渠工程的运行特点,选取多层次灰色理论计算引水明渠运行风险值,并根据相关规范和安全风险评价实践确定风险评价等级。将该模型应用于引大入秦工程中,结果表明:采用序关系分析法(G1法)和变精度粗糙集理论(VPRS)并结合最小信息熵原理(MIE)的权重确定方法(G1-VPRS-MIE),不但避免了层次分析法过度依赖专家的主观经验、克服了粗糙集理论在边界刻画的局限性,而且弥补了主观和客观方法相结合的不足;对于指标权重的确定更加客观合理,既能满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,同时能够减少单一权重计算的偏差;多层次灰色评价模型对于引水明渠安全运行风险等级的确定较为有效,并得出其风险等级为中等偏高,与实际情况一致。研究成果为引水明渠工程安全运行提供了一定的参考,同时可为类似气候环境的引水明渠区域规划、设计、施工提供有效的借鉴。     

卤代海因的危险特性实验研究

为评价卤代海因的危险特性,通过克南实验、时间压力实验以及固体氧化性实验分别对二氯海因、溴氯海因以及二溴海因的爆炸性和氧化性进行了测试,通过家兔皮肤刺激性/腐蚀性实验对三种卤代海因的刺激性进行了研究,并分别对三种卤代海因的危险性进行了对比分析。结果表明：二氯海因、溴氯海因以及二溴海因都具有氧化性、对家兔皮肤具有严重刺激性、在正常商业包件中可能达到的压力下点火会导致具有爆炸猛烈性的爆燃;溴氯海因以及二溴海因克南实验极限直径均小于1.0mm,在封闭条件下加热不显示效应,二氯海因的克南实验极限直径为2.0mm,在封闭空间加热显示某种效应。三种卤代海因的氧化性和对家兔皮肤的刺激性没有显著区别,但二氯海因较溴氯海因以及二溴海因在封闭空间加热显示的效应更强。     

2-Chlorophenol oxidation kinetic by photo-assisted Fenton process

Experimental data are presented to test and validate a kinetic model for the oxidation of 2-chlorophenol wastewater by photo-assisted Fenton process. The data showed that this process had produced good effects under acidic conductions. Up to 90% 2-chlorophenol was removed after 90-minute reaction time with H2O2 of 25% CODCr. in, while in UV/H2O2 system ordy 16.8% 2-chlorophenol was removed after one hour treatment. The optimal pH in this reaction occurred between pH 3.0 and pH 4.0. The reaction kinetics for photo-assisted Fenton process experimented in this research was investigated. Kinetic models were proposed for the treatment of 2-chlorophenol wastewater. The reaction was found to follow the 2nd order. The equations of reaction kinetics are as follows:-d[RH]/dt=KRH[RH][H2O2]0exp(-KH2o2t);-d[CODCr]/dt=KCODCr[CODCr][H2O2]0exp(-K′t).The prediction of the models was found to be in a good agreement with experimental results, thus confimfing the proposed reaction mechanism.     

随机模拟在常州运河水质规划中的应用

以常州运河的水质规划为实例,讨论了确定性水质模型的随机模拟。讨论中引进了主观概率和客观概率的概念,用泰勒级数确定客观概率分布,用可能最大机率法估计主观概率分布,并给出了在实施不同规划方案时的水质概率曲线和水质达标的保证率。计算结果表明,使水质恶化的各种随机因素的作用不容忽视,各种水污染治理措施只能降低水质超标的风险水平。     

高温高湿巷道内不稳定换热系数影响因素分析及模型建立*

为研究高温高湿巷道不稳定换热系数的变化规律,采用Fluent软件对高温高湿巷道内的热湿交换进行数值模拟,通过单因素和正交模拟实验探讨风流温度、风流速度、岩石导热系数、原岩温度以及巷道当量直径对高温高湿巷道不稳定换热系数的影响。研究结果表明:高温高湿巷道不稳定换热系数随时间的变化规律与普通巷道一致,均与通风时间呈负相关,但通风时间为1 a的高温高湿巷道不稳定换热系数较普通巷道增加了12.5%。通过单因素分析得到风流速度、岩石导热系数和当量直径与不稳定换热系数呈正相关。通过极差分析得到各因素对不稳定换热系数的影响程度为:岩石导热系数>当量直径>风流速度>风流温度>原岩温度。利用SPSS软件对正交实验数据进行拟合,建立不稳定换热系数的计算模型,拟为高温高湿巷道内热负荷计算及井下风温预测提供参考。